Was passiert eigentlich beim Grillen?

Zum Sommer gehört das gesellige Grillen im Freien einfach mit dazu. Quelle: wikimedia commons

Sommer, Sonne, Grillsaison: Kaum jemand kann dem leckeren Geruch von frisch Gegrilltem widerstehen. Doch pünktlich mit den ersten warmen Tagen und einsetzenden Sonnenstrahlen kommen auch die Warnungen vor den Gefahren des Grillens:  „Acrylamide, Nitrosamine, PAKs“ – Aber was genau verbirgt sich dahinter?

Zum Sommer gehört das gesellige Grillen im Freien einfach mit dazu. Quelle: wikimedia commons
Zum Sommer gehört das gesellige Grillen im Freien einfach mit dazu. Quelle: wikimedia commons

Grundlage des Grillens ist aus chemischer Sicht die „nichtenzymatische Bräunungsreaktion“. Diese Reaktion  wurde erstmals 1912 von dem französischen Wissenschaftler Louis Camille Maillard beschrieben und ist eigentlich eine ganze Gruppe verschiedener Reaktionen. Auf dem Grill reagieren Eiweiße mit Zucker und bilden eine Vielzahl neuer Substanzen; je nachdem, welches Eiweiß (und welcher Teil davon) grad mit welchem Zucker reagiert. Die leckeren Substanzen die am Ende herauskommen, heissen Melanoidine. Sie tragen auch zur Farbe und des Geschmacks von Kaffee bei, und finden sich auch in der Kruste von Brot und im Bier. Die wohlschmeckenden Melanoidine entstehen ab etwa 140 °C.

Wenn Substanzen miteinander reagieren, dann tun sie das aber immer auf jede Art und Weise die möglich ist. Unter Chemikern ist es eine Binsenweisheit, dass bei jeder Reaktion daher immer auch unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Im Falle der Maillard-Reaktion beim Grillen, Braten oder Frittieren bilden sich die gefährlichen Stoffe vermehrt etwa ab 170–190 °C.

Strukturen der Nebenprodukte des Grillens. a) Acrylamid, b) Nitrosamin und c) Naphtalen, Fluoren und Phenylen – Vertreter der Polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAKs).
Strukturen der Nebenprodukte des Grillens. a) Acrylamid, b) Nitrosamin und c) drei Vertreter der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAKs): Naphtalen, Fluoren und Phenylen (v.l.n.r.).

Acrylamid selbst dient der chemischen Industrie zur Herstellung von Plastik und Farben. Im Körper jedoch beschädigt es unser Erbgut. In der Leber wird Acrylamid zwar abgebaut, dabei entsteht aber Glycidamid, das wesentlich gefährlicher für unsere DNA ist, als das Acrylamid selbst.

Auf ähnliche Weise wirken auch Nitrosamine: Ein Enzym in der Leber wandelt sie in Formaldehyd und Carbenium-Ionen um, die wiederum unser Erbgut verändern und zu Mutationen und letztendlich Krebs führen können.

Der dritte Vertreter dieser ungesunden Allianz besteht aus mehreren aromatischen Ringen, die zu einem größeren aromatischen System verknüpft sind. Daher kommt auch der Name poly-(„viele“) cyclische („ringförmige“) aromatische („ringförmig und mit alternierenden Doppelbindungen“) Kohlenwasserstoffe („organische Verbindungen“). Wie seine beiden anderen „Grillgenossen“ sind auch PAKs an sich nicht wirklich giftig, sondern werden von unserem Körper zu Expoxiden umgewandelt, die unsere DNA beschädigen.

Das klingt nun alles sehr schrecklich. Aber wie überall macht die Dosis das Gift. Und bei krebserregenden Substanzen gibt es viele andere Faktoren, die das Krebsrisiko erhöhen oder senken. Und nicht zuletzt verfügt unser Körper über ein Arsenal an Möglichkeiten, beschädigte Erbinformationen zu erkennen und wieder zu reparieren. Und es ist immer eine gute Idee, dafür zu sorgen, dass vor allem das entsteht was man haben möchte. Beim Grillen erreicht man das durch nicht zu starke Hitze, wenig Rauch und das Vermeiden von zusätzlichen Substanzen auf den Grill, also von Marinade und Pökelsalz.


Nachtrag: Ein wichtiger Prozess der hier unerwähnt blieb, ist die Gerinnung von Eiweißen, die natürlich der Hauptprozess allen Grillens, Bratens und Kochens ist. Und zur dunklen Farbe trägt neben Melanoidinen selbstverständlich auch einfaches Verkohlen des Essens bei – in diesem Fall entsteht tatsächlich schwarzer Kohlenstoff. Danke an @DerClue für den Hinweis.

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